Πώς διατηρεί τον ήλιο την ενεργειακή του παραγωγή;
1. Υψηλή θερμοκρασία και πίεση: Ο πυρήνας του ήλιου είναι απίστευτα ζεστός (περίπου 15 εκατομμύρια βαθμοί Κελσίου) και υπό τεράστια πίεση. Αυτό επιτρέπει στους ατομικούς πυρήνες να ξεπεράσουν την ηλεκτροστατική τους απόρριψη και να συγχωνευθούν μαζί.
2. Σε αυτή την αλυσιδωτή αντίδραση, τέσσερις πυρήνες υδρογόνου (πρωτόνια) συγχωνεύονται μαζί για να σχηματίσουν έναν πυρήνα ηλίου. Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει μια τεράστια ποσότητα ενέργειας με τη μορφή ακτίνων γάμμα, ποζιτρονίων και νετρίνων.
3. απελευθέρωση ενέργειας: Ο πυρήνας ηλίου είναι ελαφρώς λιγότερο μαζικός από τα τέσσερα πρωτόνια που το σχημάτισαν. Αυτή η μάζα "λείπει" μετατρέπεται σε ενέργεια σύμφωνα με τη διάσημη εξίσωση του Einstein, E =MC². Αυτή η ενέργεια εξουσιάζει τον ήλιο και τελικά παρέχει το φως και τη θερμότητα που διατηρεί τη ζωή στη γη.
Εδώ είναι μια απλοποιημένη εξήγηση της διαδικασίας:
* Δύο πρωτόνια συγκρούονται, σχηματίζοντας έναν πυρήνα του δευτερίου (ένα πρωτόνιο και ένα νετρονόμο), απελευθερώνοντας ένα ποζιτρόνιο και ένα νετρίνο.
* Ο πυρήνας του δευτερίου συγκρούεται στη συνέχεια με ένα άλλο πρωτόνιο, σχηματίζοντας έναν πυρήνα ηλίου-3 (δύο πρωτόνια και ένα νετρόνιο), απελευθερώνοντας μια ακτίνα γάμμα.
* Δύο πυρήνες ηλίου-3 συγκρούονται, σχηματίζοντας έναν πυρήνα ηλίου-4 (δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια), απελευθερώνοντας δύο πρωτόνια.
Η συνολική αντίδραση μπορεί να συνοψιστεί ως:
4 πρωτόνια → 1 πυρήνα ηλίου + ενέργεια
Αυτή η διαδικασία είναι συνεχής, με τον ήλιο να μετατρέπει περίπου 4 εκατομμύρια τόνους υδρογόνου σε ήλιο κάθε δευτερόλεπτο, απελευθερώνοντας μια τεράστια ποσότητα ενέργειας στη διαδικασία.
Αυτή η αντίδραση σύντηξης είναι αυτό που τροφοδοτεί την ενεργειακή παραγωγή του ήλιου και θα συνεχιστεί για δισεκατομμύρια χρόνια.
